,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2018/4/4,#,第三章全球变化的驱动力,第一节,全球变化驱动力的来源及其特征时间,尺度,第二节,百万年以上尺度全球变化的,驱动力,第三节,万年至数十万年尺度全球变化驱动力,第四节,年代至千年尺度全球变化的自然,驱动力,第五节,作为全球变化驱动力的人类,活动,第三章全球变化的驱动力第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间,1,第一节,全球变化驱动力的来源及其特征时间,尺度,1,、全球变化的特征时间尺度,全球变化存在各种不同的时间尺度，包括年际、年代际、百年际至亿年际的频谱，各种时间尺度的变化过程相互交织，形成多种多样的变化方式和不同幅度的变率。,第一节全球变化驱动力的来源及其特征时间尺度1、全球变化的特征,2,全球变化第三章课件,3,衡阳盆地夏季降水特征时间尺度,衡阳盆地夏季降水特征时间尺度,4,全球变化第三章课件,5,子波气候诊断技术的研究,介绍,了子波气候诊断新技术及其应用方法，包括有关应用多类子波的,Fortran,语言程序、,C,语言程序、,Math card,和,Matlab,高级语言程序，以及结合国家有关重大科研课题的实例等。,子波气候诊断技术的研究介绍了子波气候诊断新技术及其应用方,6,2,、全球变化的原因,全球变化的原因是维持地球系统平衡的关系发生了变化。这种变化是通过维持地球系统状态的某些过程的变异来实现的，初始的变化在过程中通过一系列复杂的驱动与响应的反馈作用而放大，并最终导致各圏层性质与全球环境状态的相应改变，如气候变化、海陆分布与地貌形态的变化、生物地带的变化等。,2、全球变化的原因,7,3,、全球变化的驱动力（三个）,地球系统外因子,天文因素、地球内力因素,地球系统内因子,地球系统自组织过程中所产生的各种反馈作用。,人类活动,3、全球变化的驱动力（三个）,8,外部因子,内部因子,人类活动,图中黑条带表示什么？,外部因子图中黑条带表示什么？,9,海因里希事件,海因里希事件是,1988,年由哈特穆特,海因里希博士得出的,H1,H6,的气候变冷事件，位于末次冰期地层，是指在地质历史时期由于岁差变化引起太阳辐射量的变化，从而导致北大西洋冰盖不断向南扩张，使得全球气候发生强烈变冷的事件，例如新仙女木事件。,海因里希事件海因里希事件是1988年由哈特穆特海因里希博士,10,4,、导致全球变化的因素的分类（三类）,1,）周期变化的因素,如太阳活动、地球轨道参数的变化。发生特点：它们的作用是连续变化的，可导致全球环境的周期性变化。,2,）非可逆性变化的因素,如太阳长期演化、板块运动。发生特点：它们的作用是连续性的，可能导致环境的非可逆性变化。,3,）随机发生的因素,如火山活动、小行星碰撞。发生特点：发生的时间是不确定的，但发生的频率服从一定的统计规律，其作用的过程是暂时的，但所导致的全球变化即可能是短期的扰动，也可能是长期的不可逆的变化。,4、导致全球变化的因素的分类（三类）,11,第二节,百万年以上尺度全球变化的驱动力,一、太阳辐射输出的长期演化,二、地外物的,撞击,三、,板块运动导致的海陆分布与地貌格局演化及其,环境效应,第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力一、太阳辐射输出的长期演,12,第二节,百万年以上尺度全球变化的驱动力,一、太阳辐射输出的长期演化,第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力一、太阳辐射输出的长期演,13,第二节,百万年以上尺度全球变化的驱动力,二、地外物的撞击,讨论：地外物的撞击对地球带来哪些影响？,第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力二、地外物的撞击讨论：地,14,第二节,百万年以上尺度全球变化的驱动力,三、,板块运动,导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应,1,、海陆分布,变化,海陆反射率差异,热力性质差异,第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力三、板块运动导致的海陆分,15,第二节,百万年以上尺度全球变化的驱动力,三、,板块运动,导致的海陆分布与地貌格局演化及其环境效应,2,、高海拔的山地或高原的隆起,积雪、冰川反射率,热力作用,动力作用（机械阻挡）,侵蚀风化过程的改变影响地球化学循环过程,第二节百万年以上尺度全球变化的驱动力三、板块运动导致的海陆分,16,全球变化第三章课件,17,正常情况下，大陆冬季为高压、夏季为低压。然而，高原区，一年中气压最高值出现在夏季，最低值出现在冬季，年较差小于同纬度的陆地。,其原因又是什么呢,？,夏季,冬季,正常情况下，大陆冬季为高压、夏季为低压。然而，高原区，一年中,18,夏季：高原区受到,强烈的太阳辐射，使其温度远高于周围大气温度，相对于环境大气,，高原区便,成为一个热源，感热和潜热的形式不断向它上方大气输送热量，使其上方大气温度高于周围大气温度。从高原表面直到对流层顶这样深厚的气层,内，都,维持着高温的特征。这决定,了高山区对流层,上部和平流层下部是高压，而,接近高山区的,表面为低压,。,冬季,：,夏季：高原区受到强烈的太阳辐射，使其温度远高于周围大气温度，,19,第三节,万年至数十万年尺度全球变化,驱动力,一、地球轨道参数的周期性变化,二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈,三、构造运动和火山活动的驱动作用,第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力一、地球轨道参数的周期,20,第三节,万年至数十万年尺度全球变化,驱动力,一、地球轨道参数的周期性变化,地球轨道的偏心率、地轴的倾斜度（黄赤交角）和岁差（春分点的移动）等地球轨道参数都是随时间变化而变化的，它们的变化均会改变地球接受太阳辐射的季节和地区分布，进而导致以冰期、间冰期交替为特征的全球变化。,第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力一、地球轨道参数的周期,21,第三节,万年至数十万年尺度全球变化,驱动力,二、地球系统内部对轨道参数变化的反馈,1,、与土地覆盖,-,地表反照率变化相关的反馈过程,2,、与陆地植被覆盖,-,大气粉尘相关的反馈过程,3,、与温室效应相关的反馈过程,4,、大洋传送带的开启与闭合,第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力二、地球系统内部对轨道,22,第三节,万年至数十万年尺度全球变化,驱动力,三、构造运动和火山活动的驱动作用,第三节万年至数十万年尺度全球变化驱动力三、构造运动和火山活动,23,第四节,年代至千年尺度全球变化的自然驱动力,一、太阳活动的周期变化,二、火山喷发及火山活动的阶段性变化,三、地球系统内部过程,第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力一、太阳活动的周期变,24,第四节,年代至千年尺度全球变化的自然驱动力,一、太阳活动的周期变化,太阳活动：太阳活动是指太阳表面上一切扰动现象的总称。,主要有：发生在光球表面的黑子、光斑；发生在色球层的谱斑、耀斑，以及日饵、日冕。,第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力一、太阳活动的周期变,25,第四节,年代至千年尺度全球变化的自然驱动力,二、火山喷发及火山活动的阶段性变化,第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力二、火山喷发及火山活,26,据英国,每日邮报,2014,年,5,月,31,日报道，日前，印度尼西亚一座火山爆发，让人难以置信的是，火山灰云被喷到大约,12,英里,(,约合,19312,米,),的高空。这次火山爆发发生在努沙群岛的,Sangeang Api,山上，这里火山分布密集，共有,129,个活火山。喷发出来的火山灰形成了一个,12,英里的烟柱，形状酷似蘑菇云。这些图片被一位名为菲安,埃芬迪,(Sofyan Efendi),的职业摄影师拍到了。火山喷发时，他正乘坐一架民用航班从巴厘岛飞往西努沙登加拉省下拉布安，有幸拍下了这壮观的一幕。,Sangeang Api,山坐落在印尼的火山带上。自,1512,年以来，这座山已经发生了,20,次火山爆发，已经被设为高度警戒区快一年了。据统计，这个臭名昭著的火山带已经发生了,452,场火山爆发，约占全世界火山爆发总量的,3/4,。,据英国每日邮报2014年5月31日报道，,27,全球变化第三章课件,28,第四节,年代至千年尺度全球变化的自然驱动力,三、地球系统内部过程,1,、海气耦合涛动的年代际变化,2,、大西洋经圈反转环流与热盐环流强弱的千年尺度变化,3,、陆地植被覆盖反馈,第四节年代至千年尺度全球变化的自然驱动力三、地球系统内部过程,29,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,从愚公与现代人移山工具比较看“人类时代”对地球系统的影响,第五节作为全球变化驱动力的人类活动从愚公与现代人移山工具比较,30,全球变化第三章课件,31,全球变化第三章课件,32,2018,年,2,月,22,日上午，衡阳市合江套湘江隧道北线掘进达,510,米，穿过江中最低点。该隧道于,2016,年,12,月开工建设，全长,1800,多米，总投资,10,亿元，是衡阳市首条过江隧道。隧道采用盾构法施工，分南线和北线。南线已于,2017,年,9,月,13,日实现单洞贯通，北线今年,5,月可实现贯通。,2018年2月22日上午，衡阳市合江套湘江隧道北线掘进达51,33,全球变化第三章课件,34,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,一、土地利用,/,覆盖变化,二、温室气体和人为气溶胶排放,三、全球水循环过程的人为改变,四、海岸带系统的人为改变,五、生物灭绝,和生物入侵,第五节作为全球变化驱动力的人类活动一、土地利用/覆盖变化,35,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,一、土地利用,/,覆盖变化,土地利用：人类为获取一定的经济、环境或政治福利，而对土地进行保护、改造并凭借土地的某些属性进行生产性或非生产性活动的方式、过程及结果。,第五节作为全球变化驱动力的人类活动一、土地利用/覆盖变化,36,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,一、土地利用,/,覆盖变化,土地覆盖：地球表面的生物物理状态，按覆盖性质分为森林、灌丛、稀树草原、草原、水体、湿地、作物用地、城市用地和裸地等，土地覆盖变化包括生物多样性、现实的和潜在的初级生产力、土壤质量以及径流和沉积速率中的种种变化。,第五节作为全球变化驱动力的人类活动一、土地利用/覆盖变化,37,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,二、温室气体和人为气溶胶排放,第五节作为全球变化驱动力的人类活动二、温室气体和人为气溶胶排,38,全球变化第三章课件,39,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,三、全球水循环过程的人为改变,第五节作为全球变化驱动力的人类活动三、全球水循环过程的人为改,40,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,四、海岸带系统的人为改变,第五节作为全球变化驱动力的人类活动四、海岸带系统的人为改变,41,第,五,节作为全球变化驱动力的人类活动,五、生物灭绝,和生物,入侵,1,、栖息地的改变、丧失和破碎。,2,、生物资源的过度利用。,3,、生物入侵。,4,、环境污染。,5,、农业、林业、渔业、畜牧业品种结构的单一化。,第五节作为全球变化驱动力的人类活动五、生物灭绝和生物入侵,42,